中國熱帶農業科學院農業機械研究所沈德戰獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉中國熱帶農業科學院農業機械研究所申請的專利一種蔬菜自動移栽機的投苗控制方法及控制系統獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN120411914B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-02發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202510908314.X,技術領域涉及:G06V20/56;該發明授權一種蔬菜自動移栽機的投苗控制方法及控制系統是由沈德戰;張園;趙振華;韋麗嬌設計研發完成,并于2025-07-02向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種蔬菜自動移栽機的投苗控制方法及控制系統在說明書摘要公布了:本發明提供一種蔬菜自動移栽機的投苗控制方法及控制系統,涉及投苗控制技術領域,具體步驟包括:通過圖像采集與比對識別出苗種類型、苗情類別和初投苗參數的初始值,利用邊緣檢測和輪廓檢測算法獲取苗體幾何、姿態及健康特征,并同步采集土壤參數,將這些特征與土壤參數整合,生成特征向量,用于訓練苗情分類和投苗參數預測模型,通過輸入待移栽苗流的特征數據,預測出投苗參數的修正值,依據修正值調整移栽機的機械組件,實現精準植入。本發明綜合考慮苗種、生長狀態、土壤差異的方法,不僅減少了苗株受損,還促進了健康發展,從而提高了田間作物的產量和質量,展現出明顯的優越性能。
本發明授權一種蔬菜自動移栽機的投苗控制方法及控制系統在權利要求書中公布了:1.一種蔬菜自動移栽機的投苗控制方法,其特征在于:具體步驟包括: S1.采集多種樣本和待移栽苗流的圖像及對應土壤參數,樣本包括不同品種、不同生長狀態的蔬菜苗,對采集的圖像進行邊緣檢測與霍夫變換定位軌道,裁剪出單株苗區域,經輪廓檢測算法獲取苗體輪廓圖像,依據苗體輪廓圖像提取幾何特征、姿態特征和健康特征,將幾何特征、姿態特征和健康特征與數據庫比對,識別苗種類型、苗情類別及投苗參數初始值; S2.根據幾何特征和姿態特征,對苗體輪廓圖像進行標注,標注內容包括苗種類型和苗情類別,將幾何特征、姿態特征各自的參數進行數據處理,分別生成幾何特征系數和姿態特征系數,將土壤參數進行數據處理,生成推力修正系數和深度修正系數,將幾何特征系數、姿態特征系數、推力修正系數和深度修正系數進行組合,構建特征向量; S3.以樣本的苗體輪廓圖像作為輸入,對應的苗種類型和苗情類別作為輸出標簽,構建苗情分類模型的訓練數據集; S4.以樣本的特征向量、苗種類型、苗情類別和投苗參數的初始值作為輸入,對應的投苗參數的修正值作為輸出標簽,構建投苗參數預測模型的訓練數據集; S5.將待移栽苗流的苗體輪廓圖像輸入苗情分類模型,獲取待移栽苗流的苗種類型和苗情類別,將待移栽苗流的特征向量、苗種類型、苗情類別和投苗參數的初始值輸入投苗參數預測模型,獲取待移栽苗流的投苗參數的修正值; S6.根據待移栽苗流的投苗參數的修正值,調整移栽機的機械組件,完成投苗作業; 將苗體莖稈直徑、苗體高度和苗體根系展開范圍進行數據處理,分別生成幾何特征系數,依據的公式如下: 其中,為幾何特征系數,為苗體莖稈直徑,為苗體高度,為苗體根系展開范圍; 將莖稈傾斜角度和根系纏繞復雜程度進行數據處理,生成姿態特征系數,依據的公式如下: 其中,為姿態特征系數; 式中,為莖稈傾斜角度,為理想直立角度,為極小正數,用于避免分母為零,為根系纏繞復雜程度; 式中,為莖稈傾斜角度的權重系數,為根系纏繞復雜程度的權重系數,在的基礎上,令。
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